细胞中的紧急警报:科学家发现细胞应激反应的新机制

2021-11-23 12:29:49 lee 8

EUTECH

当生物体暴露于危及生命的条件下时,它会优特EUTECH发出警报,并启动细胞应急计划,即热休克反应。然而,"热冲击响应"这个名字具有误导性。在20世纪60年代初,首次观察到这种形式的应激反应。科学家将果蝇暴露在高温下,并发现了一种复杂的应急计划,旨在拯救单细胞,从而拯救生物体本身。今天,研究人员知道,该计划也是由其他危险触发的,例如辐射或有毒物质。然而,这些术语仍在使用中。

在热休克反应过程中,合成了不同的应激蛋白。他们的任务是防止对生物体的永久性损害。"你可以将其与紧急警报进行比较。为了尽快恢复原始状态,识别问题和损害,启动和协调对策",Loew描述了细胞中的过程。在一项全面的分析中,马克斯·普朗克的科学家们研究了15000种蛋白质及其在热冲击反应中的作用。他们可以证明帮助者根据他们的任务和灾区被组织成不同的小组。例如,一组蛋白质检查细胞核中的DNA是否仍然完整。

蛋白质HSF1(热休克转录因子的缩写)负责灾害管理的中心协调。在它被激活的那一刻,它会召唤各种其他蛋白质发挥作用,以消除损害。科学家们可以证明这种控制中心本身受到监管的两种方式。当危机被克服时,HSF1被细胞的废物处理系统(蛋白酶体)降解。只要仍然有需要摆脱的损伤,另一种蛋白质(乙酰转移酶EP300)可以防止降解。

对热休克反应的理解也可能对阿尔茨海默氏症或帕金森氏症等神经退行性疾病感兴趣,因此马丁斯里德的科学家们希望如此。这些疾病的典型特征是大规模的细胞损伤,因此对细胞质量控制的过度需求。神经细胞死亡,无法再在大脑中完成它们的任务。"有针对性地激活热休克反应可以减少疾病特定的细胞损伤,"Loew解释说。